贵州大学王旭初教授应邀在河北农业大学做学术报告
并探讨产胶植物橡胶草和杜仲产业在河北合作研发计划
春暖花开，学术交流合作，传道授业解惑，会面新老朋友，贵州大学生命科学学院王旭初教授一直在前进的路上！
2026年4月24日上午，贵州大学生命科学学院王旭初教授应河北农业大学赵建军校长邀邀请，在河北农大进行学术交流，并在“太行学术论文”系列报告活动中，做题为“天然橡胶生物合成调控蛋白质新机制研究进展及产胶植物在河北合作研究前景展望”学术报告，汇报了产胶植物蛋白质分子调控新机制研究进展，重点商谈产胶植物橡胶草和杜仲在河北综合利用合作研究方案，达成了进一步深度合作共识，并制定了双方合作具体推进计划！
学术报告在河北农大西校区农科楼二楼263学术报告厅进行，上午8点半准时开始，国家万人计划青年拔尖人才和国家万人计划科技创新领军人才、科技部中青年科技领军人才、国务院特殊津贴专家、第8届教育部科技委农林学部委员，贵州大学王旭初教授进行了近1个小时的学术报告，随后展开约20分钟的提问交流讨论。
学术报告由河北农业大学校长赵建军教授全程主持。据介绍，赵建军教授博士毕业于荷兰瓦赫宁根大学毕业，是二级研究员，博士生导师，教育部"长江学者奖励计划"特聘教授，国家万人计划科技创新领军人才。现任河北农业大学党委副书记、校长。赵建军教授1993年本科毕业于河北农业大学作物遗传育种专业，2007年获荷兰瓦赫宁根大学博士学位，2008-2011年在该校从事博士后研究。长期从事作物种质创新与基因发掘研究，发现芸薹属作物开花时间关键调控基因，主持国家自然科学基金、国家重点研发计划等科研项目，获河北省自然科学一等奖、二等奖各1项，在《New Phytologist》《Plant Physiology》等期刊发表SCI论文24篇。2026年作为通讯作者在《Science》发表白菜基因组研究论文，构建芸薹属演化基因组学研究范例。推动河北农大"十五五"规划编制工作，深化拓展"太行山道路"，开展中泰农村可持续发展带头人合作网络建设。
河北农业大学华北作物改良与调控国家重点实验室、园艺学院、生命科学学院等单位在内的师生，包括刘国振教授、李小娟教授、马卫教授、李强博士、刘远铭博士、杨明博士等，以及在读研究生和部分本科生共计50余人参会。
据大家评价，整场学术报告内容深入浅出，王旭初教授诙谐幽默，大家均表示受益匪浅，并且期待今后能够有更多机会听王旭初教授讲述科研故事！
据赵建军校长介绍，本次邀请到的王旭初教授，是湖南省永顺县人，1977年9月生，2008年9月参加工作，是国家高层次人才特殊支持万人计划科技领军和青年拔尖共同支持人才，科技部中青年科技领军人才，享受国务院特殊津贴专家，第8届教育部科技委农林学部委员，中国植物学会植物整合组学专业委员会副主任，国际植物蛋白质组协会中国区理事，十四五国家重点研发课题主持人，2023年8月至今，以杰出人才引进到贵州大学生命科学学院工作。
王旭初博士及其团队二十年来一直坚持聚焦于天然橡胶合成调控机制研究，以产胶植物橡胶树、杜仲和橡胶草为研究对象，聚焦于天然橡胶生物合成调控蛋白质化学机制和产胶植物转基因分子育种研究，是我国植物蛋白质组研究领域年轻有活力的科学家之一，在国际国内植物蛋白质组研究领域有一定影响力。著有中文专著《植物蛋白质组学》、《基因工程》、《产胶植物生物学》和《Plant Protein and Proteome Altlas》，主持课题36项，在Cell Reports、Mol Cell Proteomics、J Proteome Res、J Proteomics、Ind Crops Prod、Plant Physiol Biochem等杂志发表研究论文110多篇。
王旭初博士及其团队首次发现乙烯促进天然橡胶增产主要是通过关键蛋白质磷酸化来实现，首次揭示了蛋白翻译后修饰在乙烯促进天然橡胶合成过程中的新调控机制，首次发现MVA途径所有蛋白质和酶均存在于橡胶粒子上，并发现REF258是天然橡胶合成调控的关键蛋白。同时，正依托贵州大学组建中国杜仲产业研究院，研发杜仲和橡胶草相关衍生产品，并进行推广示范。在不久的将来，王旭初教授及其团队有望在天然橡胶合成调控蛋白质机制研究领域有更多的原创性发现，为我国天然橡胶产业升级做出更多贡献。
在本次学术报告中，王旭初教授以“天然橡胶生物合成调控蛋白质新机制研究进展及产胶植物在河北合作研究前景展望为题，结合其团队二十年多来一直从事的天然产胶植物蛋白质组和功能蛋白研究，介绍了在热带产胶植物巴西橡胶树、温带产胶植物杜仲和寒带产胶植物橡胶草中天然橡胶生物合成调控机制及在产胶植物转基因分子育种等领域取得的重要研究成果和对未来天然橡胶产业发展的规划与思考，讲述了产胶植物分子育种最新研究进展，重点介绍了产胶植物杜仲和橡胶草综合利用最新进展及在河北合作研发计划。
在学术报告中，王旭初教授首先介绍了天然橡胶的重要意义。天然橡胶是一种重要的工业原料和战略物资，与钢铁、煤炭、石油并称为四大基础工业原料，也是其中唯一的可再生资源。因其具有高弹性、良好的绝缘性、耐磨性和气密性等独特物理化学性能，在许多关键领域都扮演着不可替代的角色。
通常我们所说的天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中91%～94%是橡胶烃（顺-1，4-聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质，是重要的工业原料，是关系国计民生和国防安全的重要战略物资。
王旭初教授简单介绍了天然橡胶的重要性及发现历史，进而从三大产胶植物热带地区的巴西橡胶树、温带地区的中国橡胶树杜仲和寒带地区的新疆橡胶草进行介绍。天然橡胶是制造飞机轮胎、火箭、卫星等国防和航天设备的关键材料，也是高铁减震、重型工业传送带等高端制造领域不可或缺的部件。其供应链的安全稳定直接关系到国家命脉。我国正全力推动高性能航空轮胎用胶等高端产品的国产化，以摆脱对进口的依赖，确保在关键时刻国家高端用胶的安全和自主可控。
随后，王旭初教授根据自己天然橡胶合成调控蛋白质机制研究20来年的亲身经验，重点介绍了天然橡胶合成调控蛋白质机器解析进展及通过基因可变剪切新发现的调控天然橡胶合成的新蛋白功能研究进展。王旭初教授在本次学术报告中，系统总结了课题组近年来围绕天然橡胶开展的系列科研攻关工作。
整场报告逻辑清晰、层次分明：首先介绍巴西橡胶树、橡胶草和杜仲三类典型产胶植物的生物学特征及其研究基础；其次聚焦乳管细胞与橡胶粒子，阐述相关蛋白质组解析研究进展；随后展示橡胶树完整蛋白质组图谱的构建方法与关键科研结果；在此基础上，揭示由橡胶粒子蛋白磷酸化介导的天然橡胶合成新型调控机制，并说明可变剪接在橡胶生物合成通路中的核心生物学作用；最后凝练现有学术成果，展望了后续主攻方向与具体实施方案。整体内容系统性地展现了橡胶树从基础研究到应用探索的科学路径。
王旭初教授提出，对橡胶树、橡胶草及杜仲等产胶植物开展全蛋白质组分析，有助于解析天然橡胶生物合成的分子调控机制。在该学术报告中，王教授系统阐述了其团队历时十年推进的蛋白质组全谱研究计划。通过胶乳与橡胶粒子的定量蛋白质组学分析，研究人员发现橡胶粒子表面存在一个由多种蛋白质及其复合物构成的蛋白质机器，可能在天然橡胶的高效合成与转运过程中发挥调控作用。
当前，团队重点围绕以下几个方面展开工作：其一，对经乙烯刺激和机械损伤处理前后的橡胶粒子（特别是小橡胶粒子）进行蛋白质分离与纯化；其二，明确各类蛋白质异构体的翻译后修饰特征；其三，利用体外与体内实验，综合评价不同蛋白质及其修饰异构体对橡胶合成效率的影响。
目前，王旭初教授团队系统开展了对巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）蛋白质组的全面解析工作。通过整合凝胶与质谱技术，研究团队成功构建了可视化的橡胶树深度蛋白质组图谱。研究鉴定了25种不同组织或细胞器的蛋白质样品，制备了75个2-DE凝胶，最终鉴定出11544种蛋白质，其中包括6350种蛋白质同工型。通过串联质谱分析，共获得164459个蛋白质数据，对应20055个基因产物。
特别值得关注的是，研究团队聚焦天然橡胶生物合成（NRB）关键通路，成功鉴定出53个NRB相关蛋白，并发现橡胶粒子特异性蛋白（如REF/SRPP家族）的异构体在乙烯响应和产胶品种差异中的关键调控作用。为进一步验证这些发现，研究团队还在橡胶草中进行了重要蛋白质的功能验证实验。这项开创性工作从分子层面系统阐明了橡胶合成的复杂机制，不仅为深入理解橡胶生物合成提供了新的理论基础，更为天然橡胶的增产增效和产业升级提供了重要的技术支撑和理论依据。
此外，王教授还讲述了近期的工作进展。通过对乙烯刺激后橡胶树胶乳的转录组与蛋白质组整合分析，共鉴定出35,306个基因和3,620个蛋白质。研究发现，乙烯刺激主要通过翻译及翻译后修饰水平调控天然橡胶合成，而非依赖转录水平变化。在天然橡胶生物合成相关途径中，小橡胶粒子蛋白及顺式异戊烯基转移酶等多个家族成员对乙烯响应显著，其中HbCPT7蛋白在乙烯处理后持续上调。进一步在产胶模式植物橡胶草中过表达HbCPT7，其橡胶含量及分子量提高显著，证实该基因在橡胶合成中的关键作用。该研究为理解乙烯诱导橡胶增产的分子机制提供了多组学数据支撑，并明确了HbCPT7作为橡胶作物遗传改良的重要靶点。
磷酸化修饰在橡胶合成中的作用机制也取得了新的进展，王教授团队发现，外源喷施乙烯后，橡胶合成途径主要发生磷酸化修饰，进而促进橡胶生物合成。该研究采用基于数据非依赖采集（DIA）的高分辨磷酸化蛋白质组学技术，系统鉴定了橡胶树胶乳中超过2,000个磷酸化蛋白质和6,000余个磷酸化位点。研究发现，乙烯刺激显著激活了丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联信号通路，且橡胶延伸因子、小橡胶粒子蛋白及14-3-3蛋白等橡胶合成关键蛋白均发生显著的磷酸化动态变化，提示MAPK信号通路可能通过直接磷酸化修饰调控橡胶合成核心蛋白的活性。此外，甲羟戊酸（MVA）途径中的关键酶如3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）和磷酸甲羟戊酸激酶（PMK）也呈现阶段性磷酸化变化，可能与代谢通量的动态平衡有关，这些结果为阐明乙烯刺激橡胶增产的磷酸化调控网络提供了重要分子基础。
紧接着，王旭初教授还介绍两天前刚刚被国际著名期刊Plant Physiology杂志接收的“A transcription factor Dof20 activates SRPP7 expression to promote natural rubber biosynthesis in Taraxacum kok-saghyz”文章的主要工作。该研究基于前期橡胶草蛋白质组和转录组分析数据，发现TkDof20和TkSRPP7在橡胶草不同组织中的表达模式一致，尤其都在胶乳中高表达，通过酵母自激活和烟草注射验证了TkDof20具有自激活活性，通过亚细胞定位验证了TkDof20定位于细胞核，发现TkDof20在胶乳中特异性高表达，且具有激活活性位于细胞核的转录因子。
进而创建了tksrpp7 单突变体，结果发现tksrpp7株系在橡胶草的根长，根直径，天然橡胶的含量及乳管发育的表型都与野生型没有显著差异，由此我们认为 TkSRPP7可能不是单独发挥功能的。
通过对橡胶草中TkSRPP家族成员的进化分析和序列比对分析，我们发现TkSRPP5，TkSRPP6，TkSRPP7，TkSRPP10，TkSRPP11不仅位于同一分支上，它们的核苷酸序列也极其相似，猜测他们可能存在功能冗余，正好它们存在共同的靶点，可以同时敲掉这五个基因。因此，我们设计靶点，把这五个基因同时进行基因编辑，获得了 tksrpp5, tksrpp6, tksrpp7, tksrpp10, tksrpp11突变体，后面命名为.tksrpps△5 (五突变体）。我们发现，tksrpps△5五突变体的表型与前面TkSRPP7过表达的表型恰好相反，突变体的根更细一些，流胶量也明显的减少了，并且响应的乳管数量和密度也显著降低了，这表明TkDof20和TkSRPP7对于天然橡胶的合成非常重要。
随后，王旭初教授对团队正在展开的橡胶树蛋白质组全谱工作进行了介绍，并分享了该工作推进过程中遇到的一些问题和发生的一些有趣故事，并期待这项工作能够早日发表，以便后续给大家进行更详尽介绍。
在报告最后，王旭初教授用“两棵树，一株草；一件事，一生情”十二个字，凝练概括了自己的科研追求。其中，“两棵树”指热带地区的巴西橡胶树与温带地区的杜仲树，“一株草”指寒带地区的新疆橡胶草，三者共同构成了我国天然橡胶产业的战略布局。“一件事”是他数十年来专注的天然橡胶生物合成机理研究，“一生情”则体现了他对这一领域始终如一的执着与热爱。这十二字宣言，既寄托了对我国天然橡胶自主创新与可持续发展的深切期望，也展现了科研工作者服务国家战略需求的责任担当。
在后续研究计划和合作设想中，王旭初教授还强调了该团队今后主要从天然橡胶合成调控蛋白及基因具体功能研究、天然橡胶合成调控核心蛋白三维结构解析、橡胶粒子上天然橡胶合成调控蛋白质机器解析及体外模拟研究、天然橡胶合成调控关键小肽鉴定及功能研究、利用合成生物学技术在其它物种合成天然橡胶、转基因和基因编辑产胶植物研究及应用示范等方面展开深入研究，并期待能够依托河北农业大学，通过大家联合攻关，能够把产胶植物杜仲和橡胶草在河北研究示范做大做强，在新时代，做出更大贡献。
问答环节，王旭初教授向积极思考提问及回答问题准确的几位老师和同学同学赠送了其本人编著并由科学出版社出版的两本重要学术资料《基因工程》和《植物蛋白质组学》，以及该团队研发的遵义杜仲保健茶。
会议结尾，王旭初教授感谢了大家的积极参与，并希望共同努力，把天然橡胶产业做大做强，将来依托湖南杜仲产业基础，在产胶植物生物学领域做出更多贡献，以基础研究的突破，为国家天然橡胶战略资源安全保障贡献科技力量。
会议结束后，王旭初教授还在相关人员陪同下，参观了华北作物改良与调控国家重点实验室，并在国重门口跟实验室主任赵建军校长合影留念。
最后，王旭初教授还在刘国振教授和李小娟教授陪同下，在专职工作人员引导下，参观了河北农业大学校史馆。大学因时代而兴，因文化而盛。河北农业大学创建于1902年，是当年慈禧太后朱批“知道了”三个红字后正式建立，在124年的办学历程中，积淀了深厚的文化底蕴。
“太行山道路”“太行山精神”“李保国精神”是学校特色文化中最鲜明的标识。分布在不同校区的太行山道路暨校史展览馆、太行山道路碑廊、太行山道路文化园、李保国纪念广场、“德润农大”道德实践馆、耕读园和现代农业体验中心等文化设施，是学校以文化人、以文育人的重要场所，更是来河北农大参观交流人员必到的“打卡”圣地。
一整天的学术交流合作之旅顺利结束，取得了丰硕的交流成果，并达成了将来双方依托河北农业大学，在河北大力研发橡胶草和杜仲，为祖国天然橡胶国防战略安全服务的进一步合作计划，相信明天会更好！
